JP5987655B2 - 手動変速機 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される手動変速機に関し、車両用動力伝達技術の分野に属する。

一般に、自動車用の手動変速機は、クラッチを介してエンジンの出力軸に連結されたプライマリシャフトと、このプライマリシャフトに平行に配置され、差動装置を介して駆動輪に連結されたセカンダリシャフトとを有する。これら両軸間には、変速段毎にギヤ列が設けられ、運転者によるチェンジレバーの操作により、所望の変速段に対応する１つのギヤ列のみが動力伝達状態となるように構成されている。

この種の手動変速機において、通常、前進変速段用のギヤ列には常時噛合い式のギヤ列が採用される。常時噛合い式のギヤ列では、プライマリシャフト又はセカンダリシャフトの一方に固定された固定ギヤと、他方のシャフトに遊嵌された遊転ギヤとが常時噛み合っており、車両走行中に所定の変速段への変速が行われるときは、この変速段のギヤ列における前記遊転ギヤとシャフトの回転が同期装置によって同期されることで、このギヤ列での動力伝達状態が円滑に実現される。

一方、手動変速機のリバース用のギヤ列には、一般的に、選択摺動式のギヤ列が採用される。選択摺動式のリバース用ギヤ列は、プライマリシャフトに固定されたリバースプライマリギヤと、セカンダリシャフトに固定されたリバースセカンダリギヤと、リバースシャフト上に軸方向に摺動可能に支持されたリバースアイドルギヤとで構成される。チェンジレバーにより後退段へのシフト操作が行われると、リバースアイドルギヤは、軸方向に摺動してリバースプライマリギヤとリバースセカンダリギヤとに噛み合い、これにより、後退段での動力伝達状態が実現される。通常、後退段へのシフト操作は停車状態で行われるため、前進変速段のような同期装置を用いなくても、リバース用ギヤ列における上記の噛合いが可能になる。また、この選択摺動式を採用した場合、同期装置を省略することができるため、コストを低減することができる。

ところが、リバース用ギヤ列に選択摺動式のギヤ列を採用した場合において、前進走行状態から停車した直後に後退段へのシフト操作が行われたときに、ギヤ鳴りと呼ばれる騒音が発生することがある。これは、クラッチを切断して停車する際、クラッチの切断直後はプライマリシャフトが慣性で回転し続けており、プライマリシャフトと共に回転しているリバースプライマリギヤにリバースアイドルギヤを噛み合わせようとするときに、両ギヤの歯が干渉するためである。なお、セカンダリシャフトは、駆動輪に常時駆動連結されているため、停車状態には駆動輪と共に停止している。

この問題に対処するために、例えば特許文献１に開示されているような所謂プレボーク機構が採用されることがある。

このプレボーク機構では、後退段へのシフト操作の前期に、所定の前進変速段用の同期装置を利用して、プライマリシャフトの慣性による回転を制動する。具体的には、後退段へのシフト操作に連動させてプライマリシャフト上で前記同期装置のスリーブを軸方向に移動させることで、回転停止中のプライマリギヤにプライマリシャフトを同期させ、これにより、プライマリシャフトに制動力を作用させる。

続いて、後退段へのシフト操作の後期には、前記同期装置による制動作用によりプライマリシャフトの慣性による回転が停止するタイミングで、前記同期装置のスリーブを中立位置へ戻して該同期装置の作動を解除し、これにより、前進変速段での動力伝達状態を解除する。その後に、リバースアイドルギヤをリバースプライマリギヤとリバースセカンダリギヤとに噛み合わせる。このとき、リバースプライマリギヤとリバースセカンダリギヤはいずれも回転が停止しているため、両ギヤに対するリバースアイドルギヤの噛み合いが円滑に行われ、ギヤ鳴りを防止することが可能となっている。

特開２０１１−００２０７８号公報

図９及び図１０を参照しながら、特許文献１に開示されたリバースアイドルギヤ及びその周辺構造について具体的に説明する。

図９に示すように、リバースアイドルギヤ２３７は、軸方向一端部に設けられたギヤ部２３２と、軸方向他端部に設けられたフランジ状の鍔部２３４と、軸方向においてギヤ部２３２と鍔部２３４との間に形成された係合凹溝部２３６とを備えている。この係合凹溝部２３６にはリバースレバー２４６が係合されている。リバースレバー２４６は、リバースシャフト２３０に直角な方向に延びる軸（図示せず）周りに揺動可能に配設されており、このリバースレバー２４６の先端部が、前記係合凹溝部２３６にほぼ隙間の無い状態で係合されている。

リバースアイドルギヤ２３７が中立位置にあるときに、チェンジレバー（図示せず）により後退段へのシフト操作が行われると、これに連動してリバースレバー２４６が図中反時計回り方向に揺動し、このリバースレバー２４６の揺動開始とほぼ同時にリバースアイドルギヤ２３７がリバースシャフト２３０に沿って摺動し始める。このリバースアイドルギヤ２３７の摺動期間の前期には、上記のように所定の前進変速段用の同期装置が作動し、これにより、プライマリシャフト（図示せず）の慣性による回転に制動力が作用する。

図１０の実線で示されるリバースアイドルギヤ２３７の摺動期間の中期には、プライマリシャフトの回転が停止する。その後、図１０において二点鎖線で示されるように、リバースアイドルギヤ２３７は、さらに摺動が進んで噛合位置に達すると、回転停止中のリバースプライマリギヤ２１７とリバースセカンダリギヤ（図示せず）とに円滑に噛み合うようになっている。

しかしながら、特許文献１の技術では、後退段へのシフト操作と略同時にリバースアイドルギヤ２３７が摺動し始めるため、後退段へのシフト操作が開始されてからリバース用ギヤ列が動力伝達状態となるまでの略全期間に亘って、リバースアイドルギヤ２３７が摺動し続けることになる。そのため、リバースアイドルギヤ２３７の摺動に長いストロークが必要となることから、リバースシャフト２３０が長くなり、リバースアイドルギヤ周辺構造をコンパクトに構成することが困難になる問題がある。

そこで、リバースレバー２４６とリバースアイドルギヤ２３７の係合凹溝部２３６との隙間を拡大して、後退段へのシフト操作の開始後におけるリバースアイドルギヤ２３７の摺動開始のタイミングを遅らせることも考えられるが、この場合、リバース用ギヤ列での動力伝達状態において、リバースアイドルギヤ２３７が軸方向にがたつきやすくなることから、噛合い不良による歯面の摩耗や騒音が発生する懸念がある。

そこで、本発明は、選択摺動式のリバース用ギヤ列を用いた手動変速機において、リバースアイドルギヤ周辺構造のコンパクト化と、リバースアイドルギヤの噛合い不良の抑制との両立を図ることを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る手動変速機は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
エンジンにクラッチを介して連結されるプライマリシャフトと、
該プライマリシャフトに平行に配置され、差動装置を介して駆動輪に連結されるセカンダリシャフトと、
前記プライマリシャフトと前記セカンダリシャフトとの間に配設された複数の前進段ギヤ列と、
これらの前進段ギヤ列を前記プライマリシャフトと前記セカンダリシャフトとの間で選択的に動力伝達状態とする同期装置と、
前記プライマリシャフト上に固定されたリバースプライマリギヤと、前記セカンダリシャフト上に固定されたリバースセカンダリギヤと、前記プライマリシャフトと前記セカンダリシャフトとに平行なリバースシャフト上に摺動可能に配設され、前記リバースシャフト上の中立位置から前記リバースプライマリギヤ及び前記リバースセカンダリギヤとの噛合位置へ摺動することにより後退段での動力伝達状態を実現するリバースアイドルギヤと、で構成されたリバース用ギヤ列と、
チェンジレバーのリバース位置へのシフト操作に連動して揺動することで、前記リバースアイドルギヤを前記中立位置から前記噛合位置へ摺動させ、且つ、その揺動期間の前半にいずれかの前進段ギヤ列を動力伝達状態とする方向に前記同期装置を作動させるリバースレバーと、を備えた手動変速機であって、
前記リバースアイドルギヤは、前記リバースプライマリギヤと前記リバースセカンダリギヤとに噛合可能なように軸方向一端部に設けられたギヤ部と、軸方向他端部にフランジ状に設けられた鍔部と、前記リバースレバーの揺動端部が係合するように軸方向において前記ギヤ部と前記鍔部との間に形成された凹溝部と、を備え、
前記リバースレバーの揺動端部の鍔部側の面部に、前記リバースアイドルギヤを前記噛合位置へ摺動させたときに前記凹溝部における鍔部側の内側面に最も近接する突起が設けられ、
前記リバースレバーは、前記揺動の開始時には、前記凹溝部におけるギヤ部側の内側面と前記揺動端部との間に軸方向に所定量の間隙が形成され、且つ、前記リバースアイドルギヤを前記噛合位置へ摺動させたときには、前記凹溝部におけるギヤ部側の内側面と前記揺動端部との間の軸方向の間隙と、前記凹溝部における鍔部側の内側面と前記突起との間の軸方向の間隙との和が前記所定量よりも小さくなるように配設されていることを特徴とする。

なお、ここでいう「固定」とは、リバースプライマリギヤがプライマリシャフトに対して、及び／又は、リバースセカンダリギヤがセカンダリシャフトに対して、少なくとも回転方向に固定されていることを意味し、軸方向には固定されていない場合も含まれるものとする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記リバースレバーの揺動端部の鍔部側の面部に、前記揺動の開始時に前記凹溝部における鍔部側の内側面に最も近接する初期近接部が設けられ、
前記突起は、前記リバースレバーの揺動端部の長さ方向における前記初期近接部よりも基部側の部位から軸方向の前記鍔部側に突出するように形成されていることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、
前記リバースレバーの揺動端部に、前記リバースアイドルギヤを前記噛合位置へ摺動させたときに前記鍔部との干渉を避けるための切欠部が設けられていることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、リバース位置へのシフト操作に連動したリバースレバーの揺動が開始されるとき、リバースアイドルギヤの凹溝部におけるギヤ部側の内側面とリバースレバーの揺動端部との間に所定量の間隙が形成されているため、リバースレバーの揺動が開始されてから所定時間遅れたタイミングで、リバースアイドルギヤを軸方向に摺動させ始めることができる。これにより、上記従来技術のようにリバースアイドルギヤの摺動ストロークを延長しなくても、リバースレバーの揺動に連動するいずれかの前進段用同期装置の作動によりプライマリシャフトの慣性による回転がほぼ停止した後で、且つ、この同期装置の作動が解除した後のタイミングで、リバースアイドルギヤをリバースプライマリギヤとリバースセカンダリギヤとに円滑に噛み合わせることができる。そのため、この発明によれば、選択摺動式リバース用ギヤ列の円滑な噛み合いを実現しつつ、上記のようにリバースアイドルギヤの摺動ストロークの延長が抑制されることで、リバースアイドルギヤ周辺構造のコンパクト化を図ることができる。

また、この発明によれば、リバースアイドルギヤが噛合位置まで摺動したとき、リバースレバーの揺動端部は、その鍔部側の面部に設けられた突起において、リバースアイドルギヤの凹溝部における鍔部側の内側面に最も近接する。このとき、凹溝部におけるギヤ部側の内側面とリバースレバーの揺動端部との間の軸方向の間隙と、凹溝部における鍔部側の内側面と前記突起との間の軸方向の間隙との和が、揺動開始時の間隙量よりも小さくなるため、リバース用ギヤ列での動力伝達状態において、リバースアイドルギヤの軸方向のがたつきがリバースレバーの揺動端部により抑制される。そのため、リバース用ギヤ列での噛合い不良、ひいては、該ギヤ列における歯面の摩耗や騒音を抑制することができる。

さらに、請求項２に記載の発明によれば、リバースレバーの揺動端部の鍔部側の面部において、揺動開始時にリバースアイドルギヤの凹溝部における鍔部側の内側面に最も近接する初期近接部とは別の部位に、リバースアイドルギヤを噛合位置へ摺動させたときに凹溝部における鍔部側の内側面に最も近接する突起が設けられているため、リバースレバーの揺動によりリバースアイドルギヤを噛合位置へ摺動させたときに、リバースレバーの揺動端部が揺動開始時に比べて傾斜した状態となっても、前記凹溝部内における揺動端部の軸方向鍔部側の間隙を小さく維持することができる。よって、リバース用ギヤ列での動力伝達状態におけるリバースアイドルギヤの軸方向のがたつきを効果的に抑制することができる。

さらにまた、請求項３に記載の発明によれば、リバースレバーの揺動端部に、リバースアイドルギヤを噛合位置へ摺動させたときにその鍔部との干渉を避けるための切欠部が設けられているため、リバースレバーの揺動端部がリバースアイドルギヤに干渉することなく該ギヤを円滑に摺動させることができる。

本発明の一実施形態に係る手動変速機の骨子図である。 同手動変速機における変速操作機構を軸方向反エンジン側から見た要部断面図である。 図２のＡ−Ａ線矢視図である。 リバースセレクト状態における変速操作機構を示す図２と同様の図である。 図４のＢ−Ｂ線矢視図である。 リバースシフト状態における変速操作機構を示す図５と同様の図である。 同変速操作機構のリバースレバーを示す斜視図である。 同リバースレバーと、噛合位置まで摺動したリバースアイドルギヤとの係合状態を示す図である。 従来技術に係るリバースアイドルギヤの中立状態を示す図である。 同リバースアイドルギヤが中立状態から摺動した状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る手動変速機１は、前進６速、後退１速の変速機であって、クラッチ４を介してエンジン２の出力軸３に連結されたプライマリシャフト１０と、該プライマリシャフト１０に平行に配置されたセカンダリシャフト２０とを有する。

セカンダリシャフト２０は、差動装置７０を介して駆動輪（図示せず）に連結されている。具体的には、セカンダリシャフト２０のエンジン側の端部に出力ギヤ２８が設けられており、この出力ギヤ２８が差動装置７０の入力ギヤ７１に噛み合っている。これにより、セカンダリシャフト２０の回転が差動装置７０を介して左右の車軸７２，７３に伝達され、さらに、各車軸７２，７３に連結された前記駆動輪に伝達されるようになっている。

プライマリシャフト１０とセカンダリシャフト２０との間には、エンジン側から順に、１速用ギヤ列Ｇ１、リバース用ギヤ列ＧＲ、２速用ギヤ列Ｇ２、５速用ギヤ列Ｇ５、６速用ギヤ列Ｇ６、３速用ギヤ列Ｇ３、４速用ギヤ列Ｇ４が配設されている。

１速用ギヤ列Ｇ１及び２速用ギヤ列Ｇ２は、それぞれ、プライマリシャフト１０に固定されたプライマリギヤ１１，１２と、セカンダリシャフト２０に遊嵌合されたセカンダリギヤ２１，２２とで構成されている。また、３〜６速用の各ギヤ列Ｇ３〜Ｇ６は、プライマリシャフト１０に遊嵌合されたプライマリギヤ１３〜１６と、セカンダリシャフト２０に固定されたセカンダリギヤ２３〜２６とで構成されている。

セカンダリシャフト２０上における１速用セカンダリギヤ２１と２速用セカンダリギヤ２２との間には１−２速用同期装置４０が配設されている。また、プライマリシャフト１０上における３速用プライマリギヤ１３と４速用プライマリギヤ１４との間、同じくプライマリシャフト１０上における５速用プライマリギヤ１５と６速用プライマリギヤ１６との間には、それぞれ、３−４速用同期装置５０、５−６速用同期装置６０が配設されている。

チェンジレバー（図示せず）により前進段でのシフト操作が行われると、上記の同期装置４０，５０，６０のうち、シフト操作された変速段に対応する１つの同期装置のみが作動し、これにより、上記の前進段ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６のうち、シフト操作された変速段のギヤ列のみが選択的にプライマリシャフト１０とセカンダリシャフト２０との間で動力伝達状態となる。例えば、チェンジレバーにより１速または２速へのシフト操作が行われると、これに連動して、１−２速用同期装置４０のスリーブ４１がセカンダリシャフト２０上をエンジン側または反エンジン側へスライドし、スライドされた側の遊嵌合ギヤ（２１又は２２）がセカンダリシャフト２０に固定され、シフト操作された変速段のギヤ列（Ｇ１又はＧ２）が動力伝達状態となる。また、チェンジレバーにより３〜６速のいずれかへのシフト操作が行われると、これに連動して、３−４速用同期装置５０のスリーブ５１又は５−６速用同期装置６０のスリーブ６１がプライマリシャフト１０上をエンジン側または反エンジン側へスライドし、スライドされた側の遊嵌合ギヤ（１３、１４、１５又は１６）がプライマリシャフト１０に固定され、シフト操作された変速段のギヤ列（Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５又はＧ６）が動力伝達状態となる。

一方、リバース用ギヤ列ＧＲは、選択摺動式のギヤ列であり、プライマリシャフト１０に固定されたリバースプライマリギヤ１７と、セカンダリシャフト２０に固定されたリバースセカンダリギヤ２７と、プライマリシャフト１０及びセカンダリシャフト２０に平行なリバースシャフト３０に軸方向に摺動可能に嵌合されたリバースアイドルギヤ３７とで構成されている。

なお、リバースセカンダリギヤ２７は、セカンダリシャフト２０に直接固定されておらず、１−２速用同期装置４０のスリーブ４１に設けられている。このスリーブ４１は、同期装置４０において、セカンダリシャフト２０に固設されたハブ４２にスプライン嵌合している。そのため、厳密に言えば、スリーブ４１に設けられたリバースセカンダリギヤ２７は、セカンダリシャフト２０に対して回転方向には固定されているが、軸方向には移動可能となっている。

チェンジレバーがリバース位置にシフト操作されると、これに連動して、リバースアイドルギヤ３７が軸方向反エンジン側へ摺動して、リバースプライマリギヤ１７とリバースセカンダリギヤ２７とに噛み合い、これにより、リバース用ギヤ列ＧＲが動力伝達状態となる。リバースアイドルギヤ３７及びその周辺構造の具体的な構成については後に説明する。

次に、図２及び図３を参照しながら、手動変速機１の変速操作機構９０について説明する。図２は、変速操作機構９０の主要部を軸方向反エンジン側から見た図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線矢視図である。

図２及び図３に示すように、変速操作機構９０は、プライマリシャフト１０に平行なコントロールロッド１００を有する。コントロールロッド１００は、軸周りに回動可能、且つ、軸方向移動が規制された状態でミッションケース８０に支持されている。このようにコントロールロッド１００の軸方向移動が規制されていることにより、コントロールロッド１００を収納する部分においてミッションケース８０を軸方向にコンパクトに構成することが可能になっている。

コントロールロッド１００には、シフトフィンガ１０２が軸方向移動及び回動可能に嵌合されており、このシフトフィンガ１０２には、その周方向の一部から径方向外側に延びるフィンガ部１０３が設けられている。

また、コントロールロッド１００にはインターロックスリーブ１０４が固設されている。このインターロックスリーブ１０４にはインターロック規制部（図示せず）が設けられ、該規制部がコントロールロッド１００と一体回転することにより、該規制部を介して前記シフトフィンガ１０２がコントロールロッド１００の回動に連動して回動するようになっている。また、インターロックスリーブ１０４の軸方向エンジン側の端部にはセレクトプレート１０５が固定されている。さらに、インターロックスリーブ１０４の外周部には、後述のプレボーク機構の一部を構成するレバープッシュ部１０６が径方向外側へ突設されている。

コントロールロッド１００の上方には、チェンジレバーのセレクト操作に連動して回動するセレクトレバーシャフト１１０が配設されている。セレクトレバーシャフト１１０は、ミッションケース８０を貫通してコントロールロッド１００に略直角な方向、例えば上下方向に延びるように配設されている。セレクトレバーシャフト１１０の下端部には、前記セレクトプレート１０５に係合されたセレクトレバー１０８が固定されている。

コントロールロッド１００の下方には、１−２速用シフトエンド１２１が固定された１−２速用シフトロッド（図示せず）、３−４速用シフトエンド１２２が固定された３−４速用シフトロッド１１２、及び、５−６速用シフトエンド１２３が固定された５−６速用シフトロッド１１３が、それぞれコントロールロッド１００に平行に配設されている。各シフトロッドは、軸方向にスライド可能にミッションケース８０に支持されている。また、本実施形態では、３−４速用シフトロッド１１２にリバース用シフトエンド１２０がスプライン嵌合されており、これにより、３−４速用シフトロッド１１２がリバース用シフトロッドとして兼用されている。

各シフトエンド１２０，１２１，１２２，１２３の先端部は、シフトフィンガ１０２の周囲に周方向に並んで配設されており、シフトフィンガ１０２のフィンガ部１０３に選択的に係合されるようになっている。

チェンジレバーがセレクト操作されると、これに連動して、セレクトレバーシャフト１１０と共にセレクトレバー１０８が軸周りに回動する。このとき、図２及び図４に示すように、セレクトレバー１０８に係合したセレクトプレート１０５は、コントロールロッド１００と共に軸周りに回動する。これにより、シフトフィンガ１０２は、コントロールロッド１００の回動に連動して回動し、シフトフィンガ１０２のフィンガ部１０３は、チェンジレバーのセレクト位置に応じたシフトエンド１２０〜１２３に係合する。

また、チェンジレバーがシフト操作されると、これに連動して、シフトフィンガ１０２がコントロールロッド１００上を軸方向移動するようになっている。

いずれかの前進段のセレクト位置でシフト操作が行われる場合、シフトフィンガ１０２のフィンガ部１０３が係合したシフトエンド１２１〜１２３を介して、該シフトエンド１２１〜１２３が設けられたシフトロッドが軸方向移動する。このとき、該シフトロッドの軸方向移動に連動して、同期装置４０，５０，６０のスリーブ４１，５１，６１が軸方向移動することで、シフト操作された前進段ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６での動力伝達状態が実現される。

例えば、５速へのシフト操作が行われると、図６に示すように、５−６速用シフトロッド１１３と共に、このシフトロッド１１３に固定された５−６速用シフトフォーク１２８と、このシフトフォーク１２８に係合された同期装置６０のスリーブ６１とが軸方向エンジン側にスライドし、このスリーブ６１のスライドにより、シンクロナイザリング６３が５速プライマリギヤ１５側に設けられたコーン面６４に押し付けられる。これにより、このプライマリギヤ１５の回転が、シンクロナイザリング６３、スリーブ６１及びハブ６２を介してプライマリシャフト１０の回転と同期する。プライマリギヤ１５側へのスリーブ６１のスライドが更に進み、スリーブ６１が、ハブ６２と、プライマリギヤ１５に固着されたシンクロギヤ６５とに跨って噛み合うと、プライマリギヤ１５がプライマリシャフト１０に結合される。

５速以外の前進段へのシフト操作が行われた場合も、同様の動作により、当該前進段ギヤ列での動力伝達状態が実現される。

一方、リバースセレクト状態でシフト操作が行われる場合について、図４〜図６を参照しながら説明する。この場合、リバース用シフトロッド（３−４速用シフトロッド）１１２は軸方向移動せず、該ロッド１１２上をリバース用シフトエンド１２０が軸方向移動する。このリバース用シフトエンド１２０にはリバースアーム１３０が固定されており、このリバースアーム１３０の先端部にリバースレバー１３６が係合している。リバース用シフトエンド１３０と共にリバースアーム１３０が軸方向移動すると、これに連動してリバースレバー１３６が揺動し、これにより、リバースレバー１３６の揺動端部１４０に係合したリバースアイドルギヤ３７が、リバースシャフト３０上の中立位置からリバースプライマリギヤ１７とリバースセカンダリギヤ２７との噛合位置へ摺動し、後退段での動力伝達状態が実現されるようになっている。

図３に示すように、リバースアイドルギヤ３７は、リバースプライマリギヤ１７とリバースセカンダリギヤ２７とに噛合可能なように軸方向一端部に設けられたギヤ部３２と、軸方向他端部にフランジ状に設けられた鍔部３４と、リバースレバー１３６の揺動端部１４０が係合するように軸方向においてギヤ部３２と鍔部３４との間に形成された凹溝部３６と、を備えている。

また、リバースレバー１３６は、図２及び図３に示すように、リバースシャフト３０に略垂直な略水平方向に沿って配置された支軸１３４に回転可能に支持されている。この支軸１３４は、リバースレバー１３６の挿通穴１３７（図７参照）に挿通されており、ブラケット（図示せず）を介してミッションケース８０に支持されている。

図７に示すように、リバースレバー１３６の揺動端部１４０は、挿通穴１３７の周縁部から下方に延びるように形成されている。この揺動端部１４０の先端部におけるギヤ部側の面部１５１には、リバースアイドルギヤ３７を摺動させるときに凹溝部３６におけるギヤ部側の内側面に押し当てられる押し当て部１５３が設けられている。

一方、揺動端部１４０における鍔部側の面部１５２には、後退段へのシフト操作開始時、すなわち、リバースレバー１３６の揺動開始時に凹溝部３６における鍔部側の内側面に近接する初期近接部１５４と、リバースアイドルギヤ３７を噛合位置へ摺動させたときに凹溝部３６における鍔部側の内側面に近接する突起１５５とが設けられている。この突起１５５は、揺動端部１４０の長さ方向における初期近接部１５４よりも基部側の部位から軸方向エンジン側に突出するように形成されている。また、揺動端部１４０には、リバースアイドルギヤ３７を噛合位置へ摺動させたときに鍔部３４との干渉を避けるための切欠部１５６が設けられている。この切欠部１５６は、揺動端部１４０における鍔部側の面部１５２と、前記支軸１３４の軸方向におけるリバースアイドルギヤ側の面部１５０とのコーナー部に、該コーナー部の長さ方向に沿って形成されている。

リバースレバー１３６の上端部には、前記リバースアーム１３０の先端に形成された平面視コ字形の凹部に係合される係合突部１３８が設けられている。また、リバースレバー１３６には、ミッションケース８０に固定されたリバーススイッチ１５８に接触可能に設けられたスイッチ接触アーム部１４２が設けられている。このスイッチ接触アーム部１４２は、リバースレバー１３６の揺動によりリバースアイドルギヤ３７が噛合位置まで摺動したときにリバーススイッチ１５８（図２、図３等参照）に接触し、これにより、リバースシフト状態であることが検出されるようになっている。さらに、リバースレバー１３６には、後述のプレボークピン１６２の回動を規制する規制部１４４が、前記支軸１３４の軸方向の一方の側へ突出するように形成されている。

次に、本実施形態で採用されるプレボーク機構について説明する。このプレボーク機構は、後退段へのシフト操作開始時に慣性によりプライマリシャフト１０と共に回転しているリバースプライマリギヤ１７に対してリバースアイドルギヤ３７を円滑に噛み合わせるために、後退段へのシフト操作の前半、すなわち、このシフト操作によって生じるリバースレバー１３６の揺動期間の前半に、該リバースレバー１３６の揺動を利用して、５速用ギヤ列Ｇ５を動力伝達状態とする方向に５−６速用同期装置６０を作動させることで、プライマリシャフト１０の慣性による回転を制動するものである。

この機能を果たすために、前記プレボーク機構は、図２及び図３に示すように、支軸１３４に回動可能に設けられたプレボークピン１６２と、５−６速用シフトロッド１１３に取り付けられたプレボークレバー１８０と、インターロックスリーブ１０４に設けられた前記レバープッシュ部１０６とを備えている。

プレボークピン１６２は、プレボークピン１６２とリバースレバー１３６との間に介装されたつる巻きばね（図示せず）により支軸１３４周りにおける図３の時計回り方向に付勢された状態で、支軸１３４に回動可能に取り付けられている。このプレボークピン１６２には、リバースレバー１３６が支軸１３４周りに図３の反時計回り方向に揺動したときに該リバースレバー１３６の前記規制部１４４に押し当てられる押し当てアーム部１６４が設けられている。これにより、プレボークピン１６２は、リバースレバー１３６と共に支軸１３４周りに回動可能となっている。

プレボークレバー１８０は、５−６速用シフトロッド１１３に対して回動自在に、且つ、軸方向の移動が規制された状態で取り付けられている。図２に示すように、プレボークレバー１８０は、シフトロッド１１３から径方向外側へ略水平に延びるように設けられており、このプレボークレバー１８０の先端部に、上方へ突出する突出部１８２が設けられている。また、プレボークレバー１８０は、無負荷の状態において前記水平状態が維持されるようにシフトロッド１１３周りにおける図中時計回り方向に付勢された状態で該シフトロッド１１３に取り付けられている。さらに、プレボークレバー１８０の下面には凹部１８４が設けられており、図６に示すように、この凹部１８４に、下向きの突起部１８６が設けられている。

図３に示すように、プレボークレバー１８０の軸方向エンジン側の面には、ミッションケース８０の内面から軸方向反エンジン側へ進退可能に突出する押し当てピン１７０の先端が押し当てられている。この押し当てピン１７０は、ミッションケース８０の壁内に設けられたコイルばね１７２により軸方向反エンジン側へ付勢されている。

図２及び図３に示すように、セレクト位置が中立状態であるとき、プレボークレバー１８０は、プレボークピン１６２及びインターロックスリーブ１０４の前記レバープッシュ部１０６のいずれにも係合しないように配置される。

これに対して、図４及び図５に示すように、シフトフィンガ１０２が軸周りに図４の反時計回り方向にリバースセレクト位置まで回動すると、シフトフィンガ１０２と共に回動するインターロックスリーブ１０４のレバープッシュ部１０６が、プレボークレバー１８０の突出部１８２を押し下げる。これにより、プレボークレバー１８０が図４の反時計回り方向に回動して、図５に示すように、プレボークレバー１８０の下面に設けられた前記突起部１８６が下方へ移動されて、プレボークピン１６２の上端部に係合する。

このリバースセレクト状態でリバースシフト操作が行われると、図６に示すように、リバースアーム１３０がリバース用シフトエンド１２０と共にエンジン側へ軸方向移動し、リバースアーム１３０の先端に係合したリバースレバー１３６が支軸１３４周りに図中反時計回り方向に揺動する。このとき、リバースレバー１３６と共に支軸１３４周りに回動するプレボークピン１６２に係合したプレボークレバー１８０は、プレボークピン１６２の回動により軸方向エンジン側へ押し込まれ、このプレボークピン１６２と共に５−６速用シフトロッド１１３がエンジン側へ軸方向移動する。このとき、シフトロッド１１３は、シフトフォーク１２８を介して、５−６速用同期装置６０のスリーブ６１をエンジン側へ軸方向移動させてシンクロナイザリング６３に嵌合させる。これにより、シンクロナイザリング６３が５速プライマリギヤ１５側に設けられたコーン面６４に押し付けられ、プライマリギヤ１５の回転とプライマリシャフト１０の回転とが同期する。

停車状態で後退段へのシフト操作が行われるとき、プライマリギヤ１５の回転は停止しているため、この回転停止中のプライマリギヤ１５との同期により、慣性により回転しているプライマリシャフト１０に制動力が作用する。

リバースレバー１３６の前記揺動が更に進んで、リバースレバー１３６と共に回動するプレボークピン１６２の上端部が下方へ移動し、プレボークピン１６２とプレボークレバー１８０との係合が解除されると、プレボークレバー１８０は押し当てピン１７０の付勢力により反エンジン側へ軸方向に押し込まれ、これにより、５−６速用シフトロッド１１３は元の軸方向位置まで反エンジン側へ軸方向移動する。これにより、同期装置６０のスリーブ６１は反エンジン側へ軸方向移動して中立位置に戻され、同期装置６０の作動が解除される。

この同期装置６０の作動解除により５速での動力伝達状態が確実に解除された後、リバースアイドルギヤ３７が噛合位置に到達するようになっている。このとき、リバースプライマリギヤ１７とリバースセカンダリギヤ２７はいずれも回転が停止しているため、両ギヤ１７，２７に対するリバースアイドルギヤ３７の噛み合いが円滑に行われ、ギヤ鳴りを防止することが可能となっている。

このようなリバース用ギヤ列ＧＲでの円滑な噛み合いを確実に実現するためには、後退段へのシフト操作が開始されてからリバースアイドルギヤ３７が噛合位置へ摺動するまでの間に、プレボーク機構によってプライマリシャフト１０の慣性による回転を停止させ、且つ、プレボーク機構による同期装置６０の作動を確実に解除させる必要がある。上述の従来技術では、リバースアイドルギヤ３７の摺動ストロークを長くすることで、後退段へのシフト操作が開始されてからリバースアイドルギヤ３７が噛合位置へ摺動するまでの時間を所要時間確保しているが、摺動ストロークを長くすると、リバースアイドルギヤ３７の周辺構造のコンパクト化が阻害される。そこで、本実施形態に係る手動変速機１では、選択摺動式のリバース用ギヤ列ＧＲでの円滑な噛み合いを以下の構成によって実現している。

まず、図５に示すように、後退段へのシフト操作開始時、すなわち、このシフト操作によって生じるリバースレバー１３６の揺動開始時において、該リバースレバー１３６の揺動端部１４０は略鉛直方向に沿って配置されている。

また、このとき、リバースレバー１３６は、その揺動端部１４０と、リバースアイドルギヤ３７の凹溝部３６におけるギヤ部側の内側面との間に軸方向に所定量Ｄの間隙が形成されるように配設されている。この間隙が確保されていることにより、後退段へのシフト操作が開始された時点、すなわち、リバースレバー１３６の揺動が開始された時点では、リバースレバー１３６によりリバースアイドルギヤ３７が摺動されることはない。

さらに、リバースレバー１３６の揺動開始時において、リバースアイドルギヤ３７の凹溝部３６における鍔部側の内側面に対しては、リバースレバー１３６の揺動端部１４０における前記初期近接部１５４（図７及び図８参照）が近接して配置されている。

リバースレバー１３６の揺動が開始されると、これに連動して、上述したプレボーク機構により５−６速用同期装置６０が作動し、プライマリシャフト１０の慣性による回転に制動力が作用する。

その後、リバースレバー１３６の揺動が進み、その揺動端部１４０の前記押し当て部１５３が、リバースアイドルギヤ３７の凹溝部３６におけるギヤ部側の内側面に押し当てられると、リバースアイドルギヤ３７が摺動し始める。このように、本実施形態では、後退段へのシフト操作が開始されてから所定時間遅れたタイミングで、リバースアイドルギヤ３７が摺動し始めるように構成されており、これにより、リバースアイドルギヤ３７が噛合位置に到達するタイミングを遅らせている。このリバースアイドルギヤ３７が噛合位置に到達するタイミングは、プレボーク機構によってプライマリシャフト１０の慣性による回転がほぼ停止した後で、且つ、プレボーク機構による同期装置６０の作動が確実に解除された後のタイミングとなるように構成されており、これにより、上記従来技術と同様、円滑にリバース用ギヤ列ＧＲを動力伝達状態にすることができる。そして、本実施形態の構成によれば、上記従来技術に比べてリバースアイドルギヤ３７の摺動ストロークの延長を抑制することができるため、リバースアイドルギヤ３７の周辺構造のコンパクト化を図ることができる。

リバースレバー１３６の揺動が更に進み、図８に示すように、リバースアイドルギヤ３７が噛合位置まで摺動したとき、リバースレバー１３６の揺動端部１４０は、鉛直方向下側に向かって反エンジン側へ傾斜した方向へ延びるような傾斜状態で配置される。このとき、リバースレバー１３６の揺動端部１４０における前記初期近接部１５４は、凹溝部３６における鍔部側の内側面に対して揺動開始時に比べて遠ざかるように配置され、この初期近接部１５４に代わって、前記突起１５５の先端部が、凹溝部３６における鍔部側の内側面に最も近接するように配置される。

一方、このとき、リバースアイドルギヤ３７の凹溝部３６におけるギヤ部側の内側面に対しては、揺動端部１４０における前記押し当て部１５３が近接して配置されている。

このように、リバースアイドルギヤ３７が噛合位置に達した状態では、凹溝部３６内における揺動端部１４０の軸方向両側の間隙の和が極めて小さくなり、少なくとも揺動開始時の前記所定量Ｄよりも小さくなる。そのため、リバース用ギヤ列ＧＲでの動力伝達状態において、リバースアイドルギヤ３７の軸方向のがたつきがリバースレバー１３６の揺動端部１４０により抑制される。そのため、リバース用ギヤ列ＧＲでの噛合い不良、ひいては、該ギヤ列ＧＲにおける歯面の摩耗や騒音を抑制することができる。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、リバースレバー１３６の揺動に連動して、５速用ギヤ列Ｇ５を動力伝達状態とする方向に５−６速用同期装置６０を作動させる構成について説明したが、本発明では、６速用ギヤ列Ｇ６を動力伝達状態とする方向に同期装置６０を作動させたり、別の前進段ギヤ列を動力伝達状態とする方向に別の同期装置を作動させたりしてもよい。

以上のように、本発明によれば、選択摺動式のリバース用ギヤ列を用いた手動変速機において、リバースアイドルギヤ周辺構造のコンパクト化と、リバースアイドルギヤの噛合い不良の抑制との両立を図ることが可能となるから、この種の手動変速機の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

１ 手動変速機
２ エンジン
４ クラッチ
１０ プライマリシャフト
１７ リバースプライマリギヤ
２０ セカンダリシャフト
２７ リバースセカンダリギヤ
３０ リバースシャフト
３２ ギヤ部
３４ 鍔部
３６ 凹溝部
３７ リバースアイドルギヤ
４０ １−２速用同期装置
５０ ３−４速用同期装置
６０ ５−６速用同期装置
７０ 差動装置
１３６ リバースレバー
１４０ リバースレバーの揺動端部
１５２ 揺動端部の鍔部側の面部
１５５ 突起
１５６ 切欠部
Ｇ１ １速用ギヤ列
Ｇ２ ２速用ギヤ列
Ｇ３ ３速用ギヤ列
Ｇ４ ４速用ギヤ列
Ｇ５ ５速用ギヤ列
Ｇ６ ６速用ギヤ列
ＧＲ リバース用ギヤ列

Claims (3)

1. エンジンにクラッチを介して連結されるプライマリシャフトと、
   該プライマリシャフトに平行に配置され、差動装置を介して駆動輪に連結されるセカンダリシャフトと、
   前記プライマリシャフトと前記セカンダリシャフトとの間に配設された複数の前進段ギヤ列と、
   これらの前進段ギヤ列を前記プライマリシャフトと前記セカンダリシャフトとの間で選択的に動力伝達状態とする同期装置と、
   前記プライマリシャフト上に固定されたリバースプライマリギヤと、前記セカンダリシャフト上に固定されたリバースセカンダリギヤと、前記プライマリシャフトと前記セカンダリシャフトとに平行なリバースシャフト上に摺動可能に配設され、前記リバースシャフト上の中立位置から前記リバースプライマリギヤ及び前記リバースセカンダリギヤとの噛合位置へ摺動することにより後退段での動力伝達状態を実現するリバースアイドルギヤと、で構成されたリバース用ギヤ列と、
   チェンジレバーのリバース位置へのシフト操作に連動して揺動することで、前記リバースアイドルギヤを前記中立位置から前記噛合位置へ摺動させ、且つ、その揺動期間の前半にいずれかの前進段ギヤ列を動力伝達状態とする方向に前記同期装置を作動させるリバースレバーと、を備えた手動変速機であって、
   前記リバースアイドルギヤは、前記リバースプライマリギヤと前記リバースセカンダリギヤとに噛合可能なように軸方向一端部に設けられたギヤ部と、軸方向他端部にフランジ状に設けられた鍔部と、前記リバースレバーの揺動端部が係合するように軸方向において前記ギヤ部と前記鍔部との間に形成された凹溝部と、を備え、
   前記リバースレバーの揺動端部の鍔部側の面部に、前記リバースアイドルギヤを前記噛合位置へ摺動させたときに前記凹溝部における鍔部側の内側面に最も近接する突起が設けられ、
   前記リバースレバーは、前記揺動の開始時には、前記凹溝部におけるギヤ部側の内側面と前記揺動端部との間に軸方向に所定量の間隙が形成され、且つ、前記リバースアイドルギヤを前記噛合位置へ摺動させたときには、前記凹溝部におけるギヤ部側の内側面と前記揺動端部との間の軸方向の間隙と、前記凹溝部における鍔部側の内側面と前記突起との間の軸方向の間隙との和が前記所定量よりも小さくなるように配設されていることを特徴とする手動変速機。
2. 前記リバースレバーの揺動端部の鍔部側の面部に、前記揺動の開始時に前記凹溝部における鍔部側の内側面に最も近接する初期近接部が設けられ、
   前記突起は、前記リバースレバーの揺動端部の長さ方向における前記初期近接部よりも基部側の部位から軸方向の前記鍔部側に突出するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の手動変速機。
3. 前記リバースレバーの揺動端部に、前記リバースアイドルギヤを前記噛合位置へ摺動させたときに前記鍔部との干渉を避けるための切欠部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の手動変速機。

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